InnoPhase希望将射频电路从模拟电路中移除

InnoPhase希望改变数字无线电架构。让我们来看看为什么和怎么做。

物联网已经有数百万甚至数十亿的设备连接到互联网上，数据的突然激增也催生了人工智能等更先进的技术。虽然从温度传感器到自动开门器，物联网设备的功能差别很大，但它们通常有两个共同点:它们几乎总是使用Wi-Fi，许多设备需要安装在远程位置。

Wi-Fi和远程安装的问题通常都不是单独的问题，但当一个电池供电的设备需要使用Wi-Fi时，设计师突然面临一个非常困难的问题:电源。

在这篇文章中，我们将看一看一家公司，该公司希望通过摆脱传统的模拟设计，使射频电路与数字处理更加兼容。

PolaRFusion标志。从图片InnoPhase

射频的模拟与数字实现

InnoPhase是一家总部位于美国圣地亚哥的射频技术公司，成立于2012年，由徐阳博士(现任首席执行官兼CTO)和钱大宏博士共同创立。

他们认为他们发现了RF电路的一个严重问题。

该公司声称，现代soc上的IQ模拟电路占据了60%的芯片面积，消耗了68%的电力。

从图片InnoPhase

传统的无线电电路主要是模拟电路，需要在硬件上实现各种功能模块(如滤波器、数据转换器和倍增器)。

据InnoPhase称，“阻碍基于电池的物联网解决方案市场发展和增长的最关键问题是当今“老技术”无线电架构所需的大量电力。”

那么他们打算如何解决这个问题呢?

InnoPhase的微分器采用其专有架构，其射频波形使用极坐标进行编码和解码。这些无线电信号现在可以用软件算法处理。过去被实现为模拟电路的整个硬件部分现在可以被实现为数字电路。

InnoPhase极化融合:降低射频功耗

该公司已经设计了一种架构——极熔体——可以显著降低功耗，将大部分射频电路从模拟领域移开，并在软件而不是硬件电路中运行协议。

这项技术可以被认为是软件定义无线电这将用数字电路取代高达70%的模拟电路。这些单元包括数字PA、数字控制振荡器、时间到数字转换器、注入锁定振荡器和硬件乘法器。

下图显示了经典射频架构和极化融合射频模块之间的区别，其中粉色区域表示模拟电路。注意，极化融合系统中唯一的模拟电路是在flex LNA和ADC中。

图像从InnoPhase

根据InnoPhase的说法，通过将模拟处理转移到非线性领域，数字技术可以被充分利用，这允许减少模具尺寸，也可以生产更小的射频处理电路。

但是，向数字领域的转变也导致了能耗的大幅降低，PolaRFusion架构将能耗降低了8倍，电池供电的Wi-Fi设备可以持续使用几个月，而不是几周。

射频电路的数字控制特性也带来了软件控制，通过定义不同的协议，设备可以在Wi-Fi、蓝牙和Zigbee之间跳转，而不需要任何硬件更改。

AAC访问InnoPhase

为了了解更多关于InnoPhase的信息，AAC的Bridgette Stone向InnoPhase销售和市场副总裁Tom Lee提问:

雷竞技注册关于电路(AAC):为什么射频技术在25年里没有改变?

汤姆·李(TL):其中很大一部分原因是数字电子设备处理无线电信号的速度还不够快。雷竞技最新app这需要很多昂贵的数字门，所以我们开发了一个非常专业的数字处理器，可以优化非线性数学。这是一个革命性的想法，市场上没有人做过这样的事情。从模拟转换到数字领域的另一个真正的好处是，在数字领域，你可以开始在软件中操作信号。我们的收音机有数百个小旋钮，可以用来改变参数。

AAC:你认为极化核聚变技术会被用在哪里?

TL:我们看到这项技术被应用在以电池为基础的网络边缘设备上。我们决定先解决wi-fi问题，因为wi-fi比蓝牙更耗电。

AAC:极化核聚变技术现在正在现实世界中应用吗?

TL:到目前为止，我们在佛罗里达有一家公司正在开发一种安全摄像头，它可以安装在偏远的地方，比如一棵树上，但你不会希望有电缆连接到树上。所以我们的想法是使用InnoPhase技术让无线安全摄像头用手机电池充电一年而不需要充电。

什么协议可以用于InnoPhase?

TL:我们已经优化了第一个芯片以运行Wi-Fi和蓝牙，但后续版本也将能够运行Zigbee。该技术也可以应用于其他无线协议，如LTE和窄带物联网。

低功耗物联网的未来

InnoPhase相信，他们的PolaRFusion架构可以改变需要依靠电池供电的低功耗物联网设备的设计。不需要频繁更换电池，也不需要将电线连接到偏远的地方，设备可以被设置好后很长一段时间被遗忘。

但低功耗通信的优势并不仅限于物联网;它触及所有涉及远程无线设备的环境。受益于低功率无线电通信的应用将包括可穿戴设备、医疗监测、环境监测、遥控无人机和许多其他日常设备。

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